📌 Podsetnik

Svetlost – osnovne ideje

• Rodopsin je protein u mrežnjači oka koji se raspada pod dejstvom određenog elektromagnetnog zračenja, stvarajući elektro-hemijski stimulans koji omogućava vid.
• Vidljiva svetlost obuhvata talasne dužine od 380 nm do 750 nm.
• Svaka talasna dužina daje poseban vizuelni doživljaj – boju, a sve zajedno deluju kao bela svetlost.

Interakcija svetlosti i materijala

Kada svetlost padne na predmet, moguća su tri ishoda:

• Transparencija – deo svetlosti prolazi kroz materijal.
• Apsorpcija – deo svetlosti se zadržava i upija.
• Refleksija – deo svetlosti se odbija.

Sve tri pojave zavise od talasne dužine upadne svetlosti.

Kako nastaje boja

• U mraku su svi predmeti crni – crno znači odsustvo svetlosti.
• Ako predmet ravnomerno reflektuje sve talasne dužine, vidimo ga kao beli predmet.
• Ako apsorbuje sve osim najdužih talasnih dužina, vidimo ga kao crveni predmet.
• Ako reflektuje samo srednje talasne dužine, vidimo ga kao zeleni predmet.
• Boja nije osobina tela, već svetlosti koju telo reflektuje.

Promena izvora svetlosti menja izgled boje:
Ako se predmet obasja samo crvenom svetlošću, zeleni predmet postaje crn jer nema šta da reflektuje.

Pravilo refleksije

• Upadni ugao je jednak odbojnom: $$\alpha_i = \alpha_r$$
• Ugao se uvek meri u odnosu na normalu na reflektujuću površinu.
• Uglačane površine daju spekularnu refleksiju (zraci ostaju paralelni).
• Hrapave površine daju difuznu refleksiju (zraci se rasipaju u svim pravcima).

Kako vidimo odraz u ogledalu

• Svetlost odlazi od izvora ka objektu (nama), difuzno se odbija od našeg tela i stiže do ogledala.
• Ogledalo reflektuje svetlost ka našim očima i zato vidimo svoj odraz.

Prelamanje svetlosti

• Kada svetlost prelazi iz optički ređe u optički gušću sredinu, zrak se lomi ka normali, pa je upadni ugao veći od prelomnog.
• Kada prelazi iz gušće u ređu sredinu, zrak se lomi od normale, pa je prelomni ugao veći od upadnog.

Totalna refleksija

• Ako svetlost polazi iz optički gušće sredine i povećavamo upadni ugao, za određeni upadni ugao prelomljeni zrak klizi duž granice.
• Kada još malo povećamo upadni ugao, svetlost se u potpunosti vraća nazad – nastaje totalna refleksija.
• Upadni ugao pri kojem nastupa totalna refleksija naziva se granični ugao totalne refleksije.

Disperzija svetlosti – nastanak duge

• Različite talasne dužine svetlosti prelamaju se različito: najviše se lomi ljubičasta, najmanje crvena.
• Zbog toga se bela svetlost pri prelamanju razlaže na dugine boje.
• U kapljici vode:
  • svetlost se najpre lomi i razlaže,
  • zatim doživljava totalnu refleksiju,
  • potom se ponovo lomi i dodatno razlaže.
• Da bismo videli dugu, ugao između ulaznog zraka i zraka koji stiže do oka mora biti 42°.

Fatamorgana

• Na vrlo vrućem asfaltu formira se sloj vrelog vazduha koji je optički ređi od hladnijeg vazduha iznad.
• Kada svetlost sa neba stigne pod određenim uglom, dolazi do totalne refleksije.
• Mozak pogrešno tumači svetlost kao da dolazi sa tla, pa vidimo prividnu sliku neba na putu — izgleda kao da je voda.

Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.